24

ЗМІСТ

Вступ	3
Розділ 1. Альтернативні джерела електроенергії	5
Підрозділ 1. Стан розвитку нетрадиційних джерел електроенергії	5
Підрозділ 2. Найпоширеніші альтернативні джерела електроенергії	7
Розділ 2. Використання біогазу	14
Підрозділ 1. Основні відомості про біогази та фактории, що впливають на його отримання	14
Підрозділ 2.Установки для отримання біогазу	15
Підрозділ 3. Практичні поради для отримання біогазу в домашніх умовах	18
Висновки	21
Література	22
Додаток А. Технічно досяжний енергетичний потенціал нетрадиційних та відновлюваних джерел енергії в перерахунку на умовне паливо (млн. т у.п.) та обсяги заміщення ПЕР	23
Додаток Б. Інтенсивність сонячної радіації на території України	25

ВСТУП

Нетрадиційні та відновлювані джерела енергії останнім часом стали одним із важливих критеріїв сталого розвитку світової спільноти. У всьому світі здійснюється пошук нових і вдосконалення існуючих технологій, виведення їх до економічно ефективного рівня та розширення сфер використання. Головними причинами такої уваги є очікуване вичерпання запасів органічних видів палива, різке зростання їх ціни, недосконалість та низька ефективність технологій їхнього використання, шкідливий вплив на довкілля, наслідки якого все більше і більше турбують світовому спільноту. Альтернативна енергетика стає одним із базових напрямів розвитку технологій у світі, разом із інформаційними та нанотехнологіями вона стає важливою складовою нового постіндустріального технологічного укладу.

Об’єктом дослідження даної реферативної роботи є найпоширеніші нетрадиційні джерела енергії.

Основна мета роботи: ознайомитися із принципом роботи сонячних, вітрових, геотермальних електростанцій та дослідити будову найпоширеніших біогазових установок.

При дослідженні даної теми автор ставить перед собою такі завдання:

• опрацювати літературу,

• ознайомитися з найпоширенішими нетрадиційними джерелами електроенергії,

• дослідити стан розвитку нетрадиційних джерел електроенергії в Україні,

• розглянути будову біогазових установок.

Автор намагається розкрити у доступній формі ключові моменти даної теми, популяризувати знання про використання відновлювальних джерел енергії серед школярів, тим самим викликати зацікавленість ровесників у пошуку нових альтернативних джерел улектроенернії.

Робота побудована наступним чином. У першому розділі визначаються позитивні й негативні сторони існуючих джерел електроенергії; акцентується увага на доцільності розвитку біоенергетики в Україні. У другому розділі описується принцип дії біогазових установок.

Розділ 1. Альтернативні джерела електроенергії.

Підрозділ 1. Стан розвитку нетрадиційних джерел електроенергії

Зараз, як ніколи раніш, гостро постало питання: що чекає на людство - енергетичне голодування чи енергетичний достаток? Очевидно, що зараз людство переживає енергетичну кризу: бажані потреби людства у електричній енергії у декілька разів перевищують виготовлення! І це при тому, що остання цифра є майже фантастичною - 27-30 трлд. кіловат-годин щороку. Рівень матеріальної, а відповідно і духовної культури людства прямо залежить від кількості енергії, що воно має. Для того щоб виготовити будь-яку річ нам потрібна енергія. Матеріальні потреби людства як і популяція людей постійно збільшуються, тому потреба у енергії збільшується геометрично. Засоби масової інформації постійно інформують нас про винайдення різноманітних нових, більш екологічно чистих способів добути енергію. Але ж в чому тоді причина повільного зростання частки таких джерел у загальному видобутку енергії. Справа у тому, що досі не знайдено джерела енергії, більш рентабельного за найдавніший спосіб видобутку енергії - спалення. І зараз 80% всієї енергії людство отримує спалюючи вугілля,нафту та нафтопродукти, приролній газ, торф тощо. Але тих запасів енергії, що природа накопичувала сотні мільйонів років, вистачить лише на декількасот років. Отже єдиний спосіб змусити людину перейти на більш екологічно чисті джерела енергії.

Все більше і більше вчених шукають якомога рентабельніші джерела, котрі б використовували відновлювані ресурси і котрі б змогли хоча б частково замінити паливні. Найбільш підходять такі джерела як використання енергії текучої води та вітру, океанських припливів та відпливів, тепла земних надр та, звичайно, енергії Сонця. Також багатообіцяючими є дослідження, метою яких є спроба повторити термоядерні процеси, що відбуваються на зірках. Вчені можуть сказати, що енергія - це здатність до виконання роботи, а робота здійснюється, коли на об'єкт діє фізична сила. Чітке визначеня енергії передбачає, що енергія - це різниця потенціалів у різних точках поля. Але нам достатьно визначити у цьому дослідженні енергію, як джерело, з якого людина може добути електричний струм, тепло, тощо. Поняття про енергію, що містить певна матерія є відносним. Наприклад, якщо відносно Землі течія річки рухається зі швидкістю 10 км/год, а відносно моторного човна, що пливе проти течії - 50 км/год, то відповідно: якщо ми розмістимо аппарат, що видобуває енергію за рахунок руху води, на березі то ми отримаємо в п'ять разів менше енергії ніж якби ми розмістили цей же аппарат на човні. Тож відносно човна течія містить більше енергії ніж відносно берега.

До нетрадтційних відновлювальних джерел електроенергії відносять гідроелектростанції (великі, середні та малі), геотермальну, сонячну, фотоелектричну та теплову енергію, енергії припливів, хвиль океану, вітру, тверду біомасу, гази з біомаси, рідкі біопалива та відновлюванні муніципальні відходи, а також теплоенергію „створювану” завдяки тепловим насосам, торф, шахтний метан та вторинні джерела енергії, такі як: скидне тепло, муніципальні промислові відходи, тиск доменного газу та природного газу під час його транспортування.

На сьогодні частка нетрадтційних джерел електроенергії у виробництві енергії у світі ще не є значною (близько 14 %), але їх потенціал на кілька порядків перевищує рівень світового споживання паливно-енергетичних ресурсів. Темпи зростання обсягів виробництва енергії альтернативними джерелами також значно перевищують аналогічні для традиційних видів енергії. Так, у найближчі 10 років, прогнозується щорічне зростання світових обсягів виробництва електроенергії традиційної електроенергетики порядку 2,8%, а електроенергії відновлювальними джерелами – 9,2 %.

Частка альтернативних джерел електроенергії в енергетичному балансі України становить лише 7,2 % (6,4 % — позабалансові джерела енергії; 0,8 % — відновлювані джерела). Україна має значний потенціал для розвитку відновлюваної енергетики. Те ж можна сказати відносно інших альтернативних традиційних джерел енергії - таким, як: шахтний метан, торф, буре вугілля, скидний потенціал побутових і промислових стоків та ін. Можливості використання нетрадиційних джерел енергії мають всі області країни (див. додаток А).